أنفاق خفية في الدماغ تكشف لغز انتشار مرض الزهايمر

نيسان ـ

ربما تم العثور أخيراً على جزء آخر من لغز الخرف، فقد اكتشف العلماء أنابيب دقيقة للغاية (يبلغ عرضها مئات النانومترات) تربط خلايا الدماغ، وتنقل البروتينات وإشارات الكالسيوم جنباً إلى جنب مع المشابك العصبية التقليدية، وتنقل هذه "الأنابيب النانوية المتفرعة" بروتينات الزهايمر بين الخلايا العصبية بسرعات تتوافق مع نقل البروتينات الحركية، ما قد يفسر كيفية انتشار المرض.

وبحسب نتائج الدراسة التي أجريت في جامعة جون هوبكنز، تتغير هذه الشبكة قبل 3 أشهر من تكوّن اللويحات في نماذج الفئران، ما يوفر هدفاً محتملاً للكشف المبكر يسبق المؤشرات التشخيصية الحالية.

ووفق"ستادي فايندز"، تصبح الخلايا ذات الروابط النانوية الدقيقة بيئة خصبة لتراكم بروتينات الأميلويد السامة التي تعد علامة على الزهايمر، بينما تتقاسم الخلايا ذات الروابط القوية هذا العبء، ما يخلق حلقة مفرغة من التراكم والعزلة

ويوفر هذا الاكتشاف الجديد إجابة لطالما تساءل العلماء الذين يدرسون مرض الزهايمر عنها، حيث توفر فهماً لكيفية انتشار البروتينات السامة من خلية عصبية إلى أخرى، ما ينتج عنه تدمير بعض الخلايا، بينما تبقى الخلايا المجاورة لها سليمة.

الشبكة الخفية

وباكتشاف العلماء الشبكة الخفية من الأنابيب الدقيقة للغاية التي تربط خلايا الدماغ، يبدو أن هذه التراكيب، التي تسمى الأنابيب النانوية الشجرية، تتغير قبل أشهر من تكوّن لويحات الأميلويد الدالة، ما قد يساعد في الكشف عن المرض مبكراً.

وتشكل هذه الأنفاق النانوية، التي يبلغ عرضها مئات النانومترات وتمتد لميكرومترات، جسوراً مباشرة بين التفرعات الشجرية للخلايا العصبية المتجاورة.

وظهر هذا الاكتشاف في ورقة بحثية أعدها هيونغ باي كوون وزملاؤه بعد فحص صور مجهرية إلكترونية عالية الدقة لأنسجة دماغية من الفئران والبشر.

وكانت هذه الصور محفوظة في قواعد بيانات عامة، تم الحصول عليها لأغراض بحثية أخرى، في انتظار من يلاحظ ما كان خفياً في وضح النهار.

ووجد فريق كوون نتوءات رفيعة تمتد من التفرعات الشجرية تفتقر إلى السمات الدالة للمشابك العصبية.

وبدلاً من ذلك، وفي أنسجة المخ البشري، كانت النتوءات الأطول أكثر عرضة لتكوين هذه الاتصالات.

أنفاق تتشكل وتختفي

وأظهر التصوير المتعاقب على مدى 66 ساعة أن هذه الأنفاق تتشكل وتختفي بشكل ديناميكي، حيث كان عمر معظمها أقصر من عمر التفرعات المستقرة.

وعندما منع الباحثون تجميع الأكتين باستخدام مثبط كيميائي، انخفض كل من تكوين هذه التراكيب وطولها بشكل حاد، ما يؤكد اعتمادها على العمليات الخلوية النشطة التي تتطلب طاقة.

وعندما عطّل الباحثون شبكة الأنابيب النانوية، لم تتمكن بروتينات بيتا أميلويد السامة من الانتشار.

ويوفر ذلك أملاً جديداً لعلاج فعال يوقف انتشار الزهايمر.